武廣恒

(吉林大學基礎醫(yī)學院 生物化學與分子生物學實驗中心， 吉林 長春130021)

高等院校實驗室是進行實驗教學及科學研究活動的重要載體，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神，挖掘其潛能的關鍵平臺。如何充分利用現(xiàn)有資源，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、有效地加強和提高其創(chuàng)新能力，是一個亟待解決的突出問題。近年來，我校對實驗室建設工作高度關注，常抓不懈，不斷強化實驗教學環(huán)節(jié)，多項舉措卓有成效。我國高校在實驗教學過程中不斷探索關于如何造就復合型、創(chuàng)新型人才的途徑，開放實驗室是這一過程所形成基本共識的核心要素[1]。建設特色鮮明、創(chuàng)新成效顯著的開放實驗室體制是一個不斷累積的過程。通過幾年來的探索與實踐，我們對開放性創(chuàng)新實驗室的內(nèi)涵有了全新認識，并不斷完善其運行機制。

1 高校開放實驗室的背景及必要性

1.1創(chuàng)新型國家建設已經(jīng)成為當前經(jīng)濟、社會轉型的必然趨勢，為實現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標，高等教育責無旁貸。衡量高等教育改革成功與否的重要標志之一就是看能否培養(yǎng)出高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。高校開放實驗室不斷鋪開，已成為傳統(tǒng)實驗教學的延伸和有益補充。作為培養(yǎng)學生自主學習能力、實踐技能的主要手段，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才不可或缺的有效方式[2]。我們中心于2000年組建，2012年經(jīng)教育部驗收，獲批為國家級基礎醫(yī)學實驗教學示范中心。以此為依托，以吉林大學加快推進高水平研究型大學建設為契機，中心對醫(yī)學本科生開放實驗室工作高度重視、穩(wěn)步實施，現(xiàn)已成為醫(yī)學生實踐技能訓練的重要基地。

1.2實驗教學在高等醫(yī)學教育中占有相當重要的地位，是理論知識升華的主要途徑。以往實驗教學模式中多為驗證性實驗，學生們往往利用固定的學時，完成講義中一貫制的實驗內(nèi)容，這種被動式的學習方式一定程度上制約了其主動性和創(chuàng)造性的發(fā)揮，成為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中的弊端。醫(yī)學教育對于實踐能力的要求程度較高，雖說近年來大多數(shù)院校對實驗課程的內(nèi)容及體系都進行了大膽改革，提高了綜合性、設計性實驗比例，但仍不足以滿足對于學生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的現(xiàn)實需求。開放實驗室豐富和改善了實驗教學的結構和靈活性，可以使學生們的創(chuàng)造思維得以最大限度的發(fā)揮。

2 開放實驗室運行模式、管理架構要素、組織實施

2.1開放實驗室的目的是在提高教學質(zhì)量基礎上達到培養(yǎng)高素質(zhì)人才的目標，是高校教學改革的必由之路。吉林大學出臺的相關管理辦法中，將其歸屬于綜合性訓練層次，開放對象為在校本科生。同時要求充分調(diào)動各個學院的教學資源、科研設施，大力支持。

2.2開放實驗室不是時間、空間上的簡單開放，還涉及到教師隊伍、儀器設備的配置、運行模式以及管理制度等多個方面的整體優(yōu)化。開放只是手段，人才培養(yǎng)方為目標。吉林大學教務處、實驗室與設備管理處、學院及實驗室對實驗室開放工作協(xié)同一致，共同組織、管理和實施。學院由教學副院長牽頭，科教科指派專人具體負責指導、協(xié)調(diào)。

2.3每學期開學伊始，校主管部門在以往立項基礎上，繼續(xù)征集新的開放性創(chuàng)新實驗項目。項目負責人將具有前瞻性的新技術、新知識的開放項目進行申報，教務處組織專家進行立項評審，審核通過的項目在管理系統(tǒng)上進行發(fā)布，以供有自我提高需求的學生們選擇。學生需在系統(tǒng)中查看各實驗項目介紹、教師簡介等信息，根據(jù)各自情況可選擇首選、備選項目各一項。進入開放實驗室后，指導教師在整個實驗進程中負責督導；實驗結束后，在系統(tǒng)內(nèi)及時批閱實驗報告，對實驗成績按不同層級進行核定，及格以上者，記1學分，將每次實驗記錄歸檔。

3 開放實驗室取得的成效

3.1培養(yǎng)了學生們協(xié)作意識和團隊精神。絕大多數(shù)參加開放性實驗的學生求知欲望較強，積極性、主動性均較高。指導教師首先強調(diào)實驗是以團隊為基礎的分工協(xié)作，互相協(xié)調(diào)配合，才能使實驗高效、順利進行。指導老師首先對開放性創(chuàng)新實驗的技術路線做一下介紹，實驗室老師還要進行實驗室介紹和安全教育，常規(guī)及大型儀器的操作規(guī)范和注意事項。同學們都要各自設計出實驗計劃，以講座的的形式加以詳細說明，并接受老師和同學們的質(zhì)詢，尤其鼓勵學生們獨到的見解和創(chuàng)新意識。經(jīng)過歸納和總結、修正與完善，提煉匯總成一個最為合理、操作性較強的方案，根據(jù)同學們的意愿，分工協(xié)作、各司其職，充分實現(xiàn)自我價值。學生們在溝通、交流中會逐漸體會到其他成員的不可或缺及團隊的合力。通過訓練，學生們的核心競爭力得以顯著提升。

3.2提高了學生們嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和綜合素質(zhì)。創(chuàng)新已成為當代高等院校的精神核心和價值取向，實踐環(huán)節(jié)是創(chuàng)新的源泉。高水平的實驗教學與科研息息相關、相互依托。創(chuàng)新型人才應該具備較高的綜合素質(zhì)，而個性的自由釋放構成了創(chuàng)新型人才形成與發(fā)展的先決條件[3]。開放性創(chuàng)新實驗是一個思辨→求證→感悟的實踐過程，實現(xiàn)了知識→能力→素質(zhì)的有機協(xié)調(diào)。以我們開展的項目PCR法制備可商業(yè)性應用的DNA Marker-DL2000為例，要求同學課余時間首先掌握實驗所涵蓋專業(yè)的基礎知識，比如生物信息學DNA數(shù)據(jù)總庫中的GenBank數(shù)據(jù)庫、EMBL數(shù)據(jù)庫等，用以查詢所用模板的基因序列；還要掌握醫(yī)學文獻檢索系統(tǒng)的基本應用，追蹤國內(nèi)外最新的學術動態(tài)；以及引物設計軟件的運用等等。通過自主設計實驗方案，具體實施中能夠提出問題、獨立分析和解決問題，成就感得到體現(xiàn)。帶有濃厚興趣進行實驗，開拓了思維的廣度，對于實驗中的各種現(xiàn)象、各階段實驗結果進行獨立觀察與思考，拓展了學生們的想象空間，其實驗技能、水平顯著提高。實驗結束后，還要對整個實驗過程、實驗結果進行集體評議，分享成果與體會，按時在系統(tǒng)中提交規(guī)范、嚴謹?shù)膶嶒瀳蟾?，作為成績評判的主要依據(jù)。學生對科研工作的基本要領和流程的熟練掌握，可為實際工作或碩士、博士階段的進一步學習奠定良好的基礎。

3.3實驗室各項資源得到有效整合，儀器設備的利用率明顯提高。創(chuàng)新的根本來源于實踐，實踐的基礎與前提又依賴于實驗室[4]。經(jīng)過這幾年來雙基實驗室、七年制、五年制評估及教學示范中心建設，中心各實驗室的規(guī)模和硬件建設躍上了一個新的臺階，配備了大量精密、貴重儀器用于實驗教學，這都為開放性創(chuàng)新實驗提供了完備、先進的硬件保障。除常用儀器外，開放實驗中還用到超低溫冰箱、全自動紫外分光光度計、高速冷凍離心機、凝膠成像系統(tǒng)等，為未來學生們的科研實踐提供了堅實的技術儲備。開放性創(chuàng)新實驗，使相當數(shù)量的儀器設備合理配置、物盡其用，實現(xiàn)了資源共享。作為開放性創(chuàng)新實驗的踐行者，我們切身感受到實驗室的自身功能得到充分的發(fā)揮，使教學、科研水準在交叉、融合中同步提升。

4 開放實驗室的思考、建議與展望

現(xiàn)代教育學提出，知識的傳授與能力的培養(yǎng)應該是統(tǒng)一的整體，教學過程中應該遵循教育者的主導作用與受教者的主動性相統(tǒng)一的原則[5]。通過開放實驗室，雖然在探索實施創(chuàng)新教育方面積累了一些經(jīng)驗，但在廣度和深度上仍有擴展和挖掘的空間。應構建起行之有效的開放實驗室管理制度、效果評價體系，不斷提升實驗教學的整體水平；還應拓展開放內(nèi)容，注重多學科的綜合與交叉，給學生們更多的選擇，同時有針對性地采用PBL教學法。充分利用開放性創(chuàng)新實驗在注重培養(yǎng)學生開拓能力和科學素養(yǎng)方面的明顯優(yōu)勢，借鑒國內(nèi)外的成功范例，推進知識架構和專業(yè)技能的有機結合，提高創(chuàng)新實驗的檔次。

5 結語

實踐證明，加強開放實驗室的常態(tài)化建設，是實現(xiàn)創(chuàng)新教育行之有效的措施，也是創(chuàng)新型高端人才培養(yǎng)的客觀要求。開放性創(chuàng)新實驗營造出創(chuàng)新的氛圍，實現(xiàn)了以學生為主體，體現(xiàn)出教與學的互動，彌補、修正了傳統(tǒng)實驗教學模式的短板和誤區(qū)，為高等醫(yī)學教育的改革、發(fā)展提供了有益的參考。

參考文獻：

[1] 劉華東,韓紅江.開放實驗室構建實驗教學新體系[J].中國高等教育, 2003,13(14):30.

[2]蔡 英,周 嵐,孟 闖.以人為本的開放實驗室管理機制研究[J].實驗技術與管理,2012,29(8):194.

[3]齊洪方，陳冰泉.開放實驗室的思考與實踐[J].科教導刊，2016, 29(10):184.

[4]宋大雷，彭利軍,王明泉,等.教學實驗室建設的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2011,30(3):338.

[5]李英俊,孫淑琴,于世均,等.多種模式開發(fā)實驗室培養(yǎng)創(chuàng)新人才的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2007,26(3):122.